沥青路面性能衰减规律的经验法预测模型探讨

沥青路面性能衰减规律的预测模型是进行路面预防性养护管理的重要内容,通过采用经验法预测模型对性能指标IRI、PCI进行分析,来预测路面的使用性能,总结出经验法预测模型的建模程序和使用特点.     

A joint bottom-up solution methodology for system-level pavement rehabilitation and reconstruction

We present a methodology for the joint optimization of rehabilitation and reconstruction activities for heterogeneous pavement systems under multiple budget constraints. The proposed bottom-up approach adopts an augmented condition state to account for the history-dependent properties of pavement deterioration, and solves for steady-state policies for an infinite horizon. Genetic algorithms (GAs) are implemented in the system-level optimization based on segment-specific optimization results. The complexity of the proposed algorithm is polynomial in the size of the system and the policy-related parameters. We provide graphical presentations of the optimal solutions for various budget situations. As a case study, a subset of California’s highway system is analyzed. The case study results demonstrate the economic benefit of a combined rehabilitation and reconstruction budget compared to separate budgets.     

短纤维对抗冻劣化特性影响的研究

采用真空成型的手段 ,大大减少了纤维的引气性 ,来研究短纤维对水泥基材料的抗冻劣化性能的影响。冻融实验结果表明 ,短纤维虽然不能完全阻止材料的劣化 ,但是却延缓了冻融破坏的速率。     

乌江大桥病害及承载能力评估

贵州乌江大桥是国内首次采用预应力钢纤维混凝土(P.F.C)主梁建造的吊拉结构组合桥.结合乌江大桥运营期间的病害调查和检测结果,采用有限元计算分析方法对该桥主要构件的承载能力及工作性能进行评估,初步分析病害成因并给出初步的建议措施.     

干湿循环作用下砂岩力学特性及能量损伤演化

内陆港口砂岩地基在水的循环作用下,岩石力学性能劣化,威胁港口地基的长期稳定性。为探究砂岩在干湿循环作用下的力学特性及能量损伤,开展不同干湿循环次数下的三轴压缩试验。结果表明:随着干湿循环作用的增强,砂岩力学性能指标逐渐衰减,当循环次数达到15次时,衰减幅度基本收敛;砂岩峰值强度、残余强度、弹性模量和变形模量的劣化度累积具有相似规律,干湿循环0~8次时累积速率较快,循环次数达到15次时累积速率放缓;在应力作用下,岩石吸收总能量随着应变增长而逐渐递增,耗散能累积主要集中在岩石破坏阶段。能量耗散导致损伤发展,损伤变量与耗散能走势较为一致。     

季冻区路面混凝土界面区劣化行为及与强度相关性

为了揭示季冻区路面混凝土界面区在自然环境与车辆荷载耦合作用下的劣化机理,以及界面区劣化对路面耐久性的影响,通过室内设计普通交通环境和超载条件下的荷载-冻融-干湿循环三场耦合试验模拟路面水泥混凝土实际工作环境,并与普通交通条件下的疲劳荷载单因素试验及荷载-冻融双场耦合试验进行对比,以探求季冻区路面混凝土界面区劣化的主要影响因素;采用扫描电镜观测和X射线能谱分析分别测定在混凝土处于不同耦合作用阶段的界面区细观结构、钙硅比变化;采用静态弯拉强度试验测定三场耦合下各阶段的混凝土力学性能,并采用多元回归分析方法揭示路面混凝土界面区劣化行为与混凝土强度的相关性。结果表明：季冻区路面混凝土运营时,车辆荷载主要引起混凝土界面区沿原生微裂缝的局部损坏;冻融循环伴随干湿交替的环境作用促使裂缝在各方向蔓延形成大片缺陷,且该界面区劣化行为是物理-化学过程。主要表现为,路面混凝土的抗弯拉强度呈下降趋势;界面区大量裂缝交叉贯通,密实度显著降低,氢氧化钙结晶析出;超载情况下,疲劳寿命急剧缩短,且界面区内部微裂纹的宽度显著增大。混凝土疲劳破坏时,界面区临界损伤阈值为：界面区宽度为70 μm;密实度为50.96%~54.25%;微裂缝最大长度在24.48~26.04 μm之间;微裂缝最大宽度在11.73~15.72 μm之间。可利用多元线性回归方程描述混凝土强度与界面区结构缺陷之间的定量关系,各结构参数对强度影响程度从大到小依次为：密实度、裂纹宽度、裂纹长度。     

高架立交桥交汇处病害分析

以重庆嘉陵江滨江路朝天门高架立交桥B、C线交汇处为例,对立交桥3个连续桥跨和1个简支桥跨的桥面、墩间跨空心板、伸缩缝及简支跨支座等的病害进行全面普查,分析桥梁病害产生的原因,为桥梁的加固和整治工作提供了合理依据.     

高速道岔弹性铁垫板刚度劣化规律及对提速的影响

对高速道岔弹性铁垫板的伤损发展及刚度演变过程进行了跟踪试验;基于实测数据,建立了车辆-道岔耦合动力学计算模型,分析了弹性铁垫板刚度劣化对车辆-道岔动力性能的影响,研究了刚度劣化状态下高速道岔对进一步提升运营速度的适应性。研究结果表明：随着高速道岔弹性铁垫板的长期使用,出现橡胶老化、开裂、分离、脱落,铁件锈蚀等伤损;有砟、无砟道岔铁垫板动静刚度比变化均较小,但静刚度均有所增大,有砟道岔铁垫板静刚度初期即有明显变化,上道3年增幅可超60%;普通地带无砟道岔铁垫板静刚度最大可增加30%,刚度变化小于有砟道岔;高寒、多风沙地带无砟道岔铁垫板静刚度变化较快;高速道岔弹性铁垫板刚度的逐渐劣化会对动力性能产生影响;刚度劣化状态下岔区钢轨变形减小,轮轨动力冲击作用增大,安全性参数均有提高;车辆和轮对的运动轨迹基本不变,但轮对振动加剧,车体振动也有加剧的趋势;高速道岔弹性铁垫板刚度劣化状态下,运营速度的提升会导致车辆-道岔系统动力性能进一步劣化,安全和疲劳性能裕量进一步减小,刚度劣化会使高速道岔对提速的适应性下降。扩大提速范围须重点关注道岔区弹性铁垫板刚度劣化情况,对弹性铁垫板进行适当更换,确保行车安全平稳。     

公路钢筋混凝土梁基于抗力劣化的可靠性分析

为了研究公路钢筋混凝土梁抗力劣化对构件可靠性的影响,采用了一个时变荷载模型和一个多参数抗力劣化模型,研究了公路钢筋混凝土梁抗弯强度可靠性在服役期内的变化趋势,并基于一实例分析了各影响参数对可靠性的敏感性。结果表明:抗力劣化使构件可靠性下降,受拉区钢筋和车辆荷载对可靠性分析的敏感性最大。     

依托再制造产业的大修方案研究

由于传统的大修模式存在随意性大、标准不统一、经济性差等问题,再制造技术的逐渐成熟为工程机械的修复提供了更多的选择基于再制造技术的大修方案,依托再制造产业的技术、效率、成本优势,将大修的难点转移到再制造企业新的大修方案不但可以有效遏制机械装备性能劣化趋势,减小大修工作量,而且可降低使用维护成本